Ein Gegendämmerungs-Regenbogenfächer

Am Horizont ragen teils bewaldete Berge auf. Aus einem Einschnitt strahlt ein Fächer aus Licht nach oben, in dem ein Regenbogen schillert. Der Himmel ist von Wolken verhangen. Das Phänomen entsteht durch Gegendämmerungsstrahlen, kombiniert mit einem Regenbogen.
Bildcredit und Bildrechte: Aurelia degli Esposti

Dieser Regenbogen ist ungewöhnlich. Er ist unvollständig und leuchtet in einem Fächer aus Sonnenlicht. Doch das ist nicht das einzig Besondere an diesem Bild. Noch überraschender ist die Position der Sonne. Sie steht scheinbar direkt vor der Fotografin, also hinter der Hügelkette. Das ist aber unmöglich! Für einen Regenbogen muss die Sonne hinter dem Beobachter stehen. Ihr Licht wird dann in den Regentropfen gebrochen und reflektiert.

Die Strahlen der untergehenden Sonne drangen durch Lücken in den Wolken. Sie liefen über den ganzen Himmel und trafen sich scheinbar gegenüber der Beobachterin. Das ungewöhnliche Phänomen heißt Gegendämmerungsstrahlen, diese sind eine Art von Strahlenbüscheln. Das Foto entstand letzte Woche mit einer Handykamera, als die Sonne gerade in Presenzano in Italien unterging. Die Fotografin bemerkte den besonderen Regenbogen, als sie die Wäsche aufhängte.

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Interferenzbögen über New Jersey

Über einem Dachgiebel leuchten Interferenz-Regenbögen wie ein bunter Tunnel aus Licht am bewölkten Himmel.
Bildcredit und Bildrechte: John Entwistle

Welcher Regenbogen kann das auch? Die Ausläufer des Wirbelsturms „Florence“ zogen 2018 über die Küste von New Jersey in den USA. Dann brach die Sonne hervor. In der Gegenrichtung entstand eine ungewöhnliche Erscheinung: ein Saal aus Regenbögen.

Sehr zur Freude des Fotografen und seiner Tochter folgte eine Schau, die eine halbe Stunde dauerte. Lebhaft leuchteten überzählige Regenbögen auf und verschwanden wieder. Allein dieses Einzelbild zeigt ganze fünf Regenbögen.

Überzählige Regenbögen entstehen nur, wenn bei Regen alle fallenden Tröpfchen ungefähr gleich groß sind. Der Durchmesser ist außerdem kleiner als ein Millimeter. Das Sonnenlicht wird im Inneren des Regentropfens durch die Strahlenoptik reflektiert. Doch es kommt zusätzlich zu Interferenzen. Dieses Wellenphänomen ist ähnlich, wie sich Wellen auf einem Teich kräuseln, wenn man einen Stein hineinwirft.

Überzählige Regenbögen kann man sogar nur mit der Welleneigenschaft des Lichts erklären. Sie wurden erstmals um 1800 beschrieben. Das gilt als früher Beleg für die Wellennatur des Lichts.

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Feuerregenbogen über West Virginia

Am blauen Himmel leuchten Faserwolken wie ein Regenbogen. Unten ragen die Kronen von Bäumen ins Bild, weiße Wolken und Kondensstreifen von Flugzeugen ziehen über den Himmel.
Bildcredit und Bildrechte: Christa Harbig

Was passiert mit dieser Wolke? Die ferne Federwolke (Cirre) enthält Eiskristalle, sie verhalten sich wie kleine, schwebende Prismen. Informell nennt man die Erscheinung Feuerregenbogen, weil sie flammenartig wirkt. Offiziell nennt man sie Zirkumhorizontalbogen. Er verläuft parallel zum Horizont.

Einen Feuerregenbogen sieht man nur, wenn die Sone mindestens 58 Grad hoch am Himmel steht und darunter Federwolken schweben. In diesem Fall war es eine Faserwolke (Fibratus). Die vielen flachen sechsseitigen Eiskristalle in der Federwolke brechen das Sonnenlicht gemeinsam auf homogene Art und Weise. Dazu müssen sie waagrecht ausgerichtet sein.

Zirkumhorizontalbögen sieht man nur selten. Dieser Feuerregenbogen wurde 2021 fotografiert, und zwar nahe beim North Fork Mountain. Er steht in West Virginia in den USA.

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Schatten und Regenbogen

Ein Berg wirft einen dreieckigen Schatten, dessen Spitze am Horizont liegt. Rund um die Spitze des Schattengegels verläuft ein kreisförmiger Regenbogen. Der Himmel ist bewölkt, der rötliche Sonnenschein verleiht dem Bild einen etwas schaurigen Eindruck.
Bildcredit und Lizenz: Dave Loschiavo

Dieser Schnappschuss raubt einem den Atem. Er zeigt, wie ein Regenbogen und der Schatten eines Berges bei Sonnenuntergang zusammenspielen. Die tolle Aussicht bot sich am 13. Juli in Kalifornien auf dem Turm einer Feuerwache. Der Fotograf stand auf dem Smith Peak im Plumas National Forest in der Nähe von Portola.

Der majestätische Berg wirft kurz vor Sonnenuntergang einen langen Schatten. Seine Spitze zeigt scheinbar mitten in den zierlichen Kreis des Regenbogens. Das ist kein Zufall. Der Bergschatten verjüngt sich zu einem Dreieck. Dafür sorgt die Perspektive und die langen Sichtlinie. Die obere Spitze des Dreiecks liegt am Horizont genau gegenüber der Sonne.

Der Regenbogen wölbt sich abends nach Gewittern in der ganzen Region am Himmel. Es ist ein farbiger, typischer 42-Grad-Bogen. Er entsteht, wenn Wassertropfen in der Atmosphäre das Sonnenlicht brechen und reflektieren. Die geometrische Mitte im Regenbogenbogen ist der Sonnengegenpunkt. Auch er liegt gegenüber der Sonne. Die Szene wurde zur „goldenen Stunde“ auf dem Planeten Erde fotografiert.

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Gegendämmerungsstrahlen: Regenbogenfächer über Spanien

Über einem Strand in Spanien breitet sich am Horizont ein Fächer aus Gegendämmerungsstrahlen aus. Die Strahlen wird von einem Regenbogen am wolkigen Himmel begrenzt.

Bildcredit und Bildrechte: Julene Eiguren

Kann dein Regenbogen das auch? Spät abends geht die Sonne wie gewohnt im Westen unter. An diesem Abend war das oben dargestellte farbenfrohe Schauspiel jedoch 180 Grad weiter – im Osten – zu bestaunen. Dort war nicht nur ein Regenbogen zu sehen, sondern auch Gegendämmerungsstrahlen, die vom Mittelpunkt des Regenbogens auszugehen scheinen.

Das hier gezeigte Bild wurde in Lekeitio im nördlichen Spanien aufgenommen, wobei die Sonne sich hinter der Kamera befindet. Der Regenbogen entsteht durch Sonnenlicht, das an den herabfallenden Regentropfen gebrochen und reflektiert wird. Gegendämmerungsstrahlen entstehen, wenn Sonnenlicht am westlichen Horizont strahlenförmig durch die Wolken bricht. Diese Lichtstrahlen laufen einmal quer über den Himmel und scheinen sich am gegenüberliegenden Horizont wieder zu sammeln – eine optische Täuschung.

Regenbögen zu betrachten ist immer aufregend, Gegendämmerungsstrahlen zu sehen ist ein durchaus seltenes Vergnügen, aber beides gleichzeitig zu erwischen ist noch ungewöhnlicher und wirkt schon beinahe surreal.

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Glorie und Nebelbogen

Hinter einem Berghang fällt der Schatten einer Person auf eine Nebelwand. Sie ist von eihem hellen Licht umgeben, es ist die Reflexion der Sonne, sie wird als Glorie oder Heiligenschein bezeichnet.

Bild- und Videocredit und –rechte: Cem Özkeser und Yasin İlcebay

Auf der Fahrt auf den Berg Uludağ in der türkischen Provinz Bursa Ende Juni kamen einige Motorradfahrer* über tief liegende Wolken und Nebel. Mit der grellen Sonne direkt im Rücken zeigte der Blick den Berg hinunter eine prächtige atmosphärische Glorie und einen Nebelbogen.

Die Glorie, auch Heiligenschein oder Brockengespenst genannt, ist manchmal von einem Flugzeug oder sogar von einem hohen Gebäude aus zu sehen. Sie erscheint oft als dunkler Riese umgeben von einem hellen Lichtschein. Der dunkle Riese ist natürlich der Schatten der Person (90MB Video), die mit dem Rücken zur Sonne die Erscheinung beobachtet. Die Wolken und der Nebel bestehen aus winzigen Wassertröpfchen kleiner als Regentropfen, welche das Sonnenlicht brechen und reflektieren und dadurch den farbigen Halo und den ausgedehnten Nebelbogen um die Glorie erzeugen.

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Irisierende Wolken über Schweden

Bunt schillernde Wolken spiegeln sich im Wasser an einem Ufer, am hinteren Gewässerrand ist eine Stadt und eine bewaldete Anhöhe.

Bildcredit: Göran Strand

Warum sind diese Wolken bunt? Ein relativ seltenes Phänomen in den Wolken, das als Irisieren (Schillern) bekannt ist, kann diese ungewöhnlich lebhaften Farben hervorbringen. Es kann sogar ein ganzer Regenbogen von Farben gleichzeitig erscheinen. Diese polaren Stratosphärenwolken werden auch als schimmernde oder Perlmuttwolken bezeichnet. Sie werden aus zahlreichen gleich kleinen Wassertröpfchen gebildet.

Wenn die Sonne an der richtigen Stelle steht und typischerweise nicht direkt sichtbar ist, können diese dünnen Wolken beobachtet werden. Sie lenken das Sonnenlicht auf eine sehr gleichmäßige Weise ab, wobei die verschiedenen Farben unterschiedlich stark abgelenkt werden. Darum scheinen die unterschiedlichen Farben aus leicht verschiedenen Richtungen zu kommen.

Zahlreiche Wolken fangen mit gleichmäßigen Regionen an, die dann das Irisieren (Schillern) zeigen können, aber bald dafür zu dick und zu durchgerührt werden. Wenn ihn Winkelabstand von der Sonne zu groß wird, können sie die starken Farben nicht mehr hervorbringen.

Das hier gezeigte Bild und das begleitende Video wurden Ende 2019 über Östersund, Schweden aufgenommen.

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Regenbogen-Polarlicht über isländischem Wasserfall

In der Bildmitte ist ein Wasserfall unter einem Sternenhimmel zu sehen. Über dem Wasserfall wölbt sich ein buntes Polarlicht. Über dem Polarlicht wölbt sich das zentrale Band der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Pellegrini

Ein Polarlicht in den Farben des Regenbogens – gibt es das überhaupt? Durchaus. Ein Polarlicht kann wie ein Regenbogen aussehen, doch es sind verschiedene Phänomene. Polarlichter entstehen durch Teilchen von der Sonne. Diese werden vom Magnetfeld der Erde in die Atmosphäre gelenkt. Die Farben entstehen, wenn Atome in unterschiedlichen Höhen angeregt werden.

Ein Regenbogen entsteht, wenn fallende Regentropfen das Sonnenlicht brechen. Dabei lenken die Tropfen verschiedene Farben in leicht abweichenden Winkeln ab. Leider erzeugen Polarlichter keine Wasserfälle. Aber wenn man gut plant und Glück hat, kann man beides zusammen fotografieren.

Dieses Bild entstand aus mehreren Fotos. Sie wurden letzten Monat in einer Nacht beim Wasserfall Skógafoss auf Island fotografiert. Der Fotograf wollte das zentrale Band der Milchstraße über dem malerischen Wasserfall einfangen. Wie es der Zufall wollte, erschien kurz darauf ein spektakuläres Polarlicht. Es schimmerte unter dem Bogen der Galaxis. Weit im Hintergrund erkennt man den Sternhaufen der Plejaden und die Andromeda-Galaxie.

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